藍(lán)婧婷，任瑞，周瑞，戴洪偉，舒文秀，朱凱，王略宇，徐紅偉*，臧榮鑫*

（1.西北民族大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅蘭州730100；2.南江縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，四川 巴中635600）

發(fā)酵飼料作為一種綠色、環(huán)保的新型飼料［1］，在生產(chǎn)過程中不僅能夠通過降解飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子減少對動物的不利影響［2-3］。同時(shí)，發(fā)酵過程中產(chǎn)生的大量有益菌和代謝產(chǎn)物，可以改善飼料的營養(yǎng)組成和適口性，促進(jìn)動物對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，提高飼料轉(zhuǎn)化效率［4-6］，抑制有害微生物的繁殖，進(jìn)而提高動物的生產(chǎn)性能和抗病力［7-8］。因此，在畜牧生產(chǎn)中，發(fā)酵飼料的研發(fā)與推廣受到了廣泛的關(guān)注［9］。地方性飼料資源具有營養(yǎng)價(jià)值獨(dú)特、不易加工處理、流通成本高、易變質(zhì)、季節(jié)性強(qiáng)和有一定地理范圍等特點(diǎn)，合理的發(fā)酵利用，不僅可以降低飼料成本，提高養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益，還有助于實(shí)現(xiàn)生態(tài)循環(huán)、健康養(yǎng)殖［10-12］?；ㄒ耍˙rassica oleraceavar.botrytis）又名花菜，不僅營養(yǎng)豐富，而且風(fēng)味鮮美。近年來，作為甘肅省高原夏菜產(chǎn)業(yè)的主要葉菜類蔬菜之一，花椰菜的栽培面積和消費(fèi)量也迅速增加。然而，花椰菜在加工過程中產(chǎn)生的葉、根、莖等形成的大量蔬菜廢棄物卻成了主要的農(nóng)業(yè)面源污染之一。因此，本研究利用花椰菜尾菜、玉米（Zea mays）、豆粕、米糠等與復(fù)合益生菌菌劑進(jìn)行全價(jià)飼料固態(tài)微生物發(fā)酵，研究花椰菜發(fā)酵飼料對保育豬的生長性能、血液生化指標(biāo)和免疫指標(biāo)、小腸組織形態(tài)及經(jīng)濟(jì)效益的影響，為花椰菜尾菜發(fā)酵飼料在生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動物、試驗(yàn)飼糧及試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2019年4-5月在蘭州瑞源農(nóng)業(yè)科技有限公司的豬場進(jìn)行。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)分組設(shè)計(jì)，選取40日齡體況良好、體重相近（11.40±1.36）kg的“杜×長×大”保育豬42頭，隨機(jī)分為2組，每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)7頭?；A(chǔ)飼糧參照NRC（2012）豬的營養(yǎng)需要配制，飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 飼糧組成及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）Table 1 Composition and nutrient levels of diets（air-dry basis）

花椰菜尾菜發(fā)酵飼料的制作采用全發(fā)酵方式：將花椰菜尾菜粉碎成3 cm顆粒大小后與基礎(chǔ)飼糧其他原料按比例混合，添加0.35%的復(fù)合菌劑，混合均勻后裝至發(fā)酵袋中，室溫下經(jīng)厭氧發(fā)酵25 d后得到花椰菜尾菜發(fā)酵飼料，具有弱酸味，呈黃褐色，色澤均一，氣味柔和，質(zhì)地松軟［13］。復(fù)合菌劑由西北民族大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院研制，主要成分為：植物乳桿菌、動物雙歧桿菌、白地霉、產(chǎn)朊假絲酵母菌和釀酒酵母菌（比例為1∶1∶1∶1∶1）。

1.2 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)豬按照豬場免疫程序、驅(qū)蟲制度和消毒管理制度進(jìn)行。試驗(yàn)共30 d，其中預(yù)試期8 d，正試期22 d。試驗(yàn)期間，每日飼喂5次，采食、飲水自由。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1生長性能 分別于試驗(yàn)的第1天和最后1 d晨飼前對保育豬進(jìn)行空腹稱重并記錄，且各重復(fù)初重差異不顯著，根據(jù)初重和末重計(jì)算平均日增重（average daily gain，ADG）。試驗(yàn)期間每天以重復(fù)為單位記錄各組飼料消耗情況并計(jì)算平均日采食量（average daily feed intake，ADFI）和料重比（feed/gain，F(xiàn)/G）；另外，每天分別于第1次和最后1次飼喂時(shí)仔細(xì)觀察試驗(yàn)豬的糞便情況，并記錄每個(gè)重復(fù)的腹瀉頭次和評分。當(dāng)糞便黏稠、不成形，即腹瀉評分為2或者以上時(shí)，則判定該試驗(yàn)豬發(fā)生腹瀉，保育豬腹瀉判定標(biāo)準(zhǔn)見表2。腹瀉率的計(jì)算公式如下：

表2 腹瀉評分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Diarrhea score criteria

1.3.2 腸道食糜pH采用PHS-3C型（上海佑科儀器儀表有限公司）酸度計(jì)測定十二指腸、空腸、回腸、盲腸、結(jié)腸和直腸食糜p H值。

1.3.3 血清生化指標(biāo)及免疫指標(biāo) 試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選擇2頭保育豬進(jìn)行前腔靜脈采血10 mL，靜置30 min后3000 r·min-1離心15 min獲得血清，將血清分裝后于-20℃保存。利用日立7020全自動生化分析儀測定血清中的甘油三酯（triglyceride，TG）、總膽固醇（total cholesterol，TC）、總蛋白（total protein，TP）、白蛋白（albumin，ALB）、球蛋白（globulin，GLB）、肌酐（creatinine，CRE）、尿素氮（urea nitrogen，UREA）和葡萄糖（glucose，GLU）的含量及谷丙轉(zhuǎn)氨酶（alanine aminotransferase，ALT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（aspartate aminotransferase，AST）、谷氨酰轉(zhuǎn)酞酶（gamma glutamyl transpeptidase，GGT）和堿性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）的活性。采用免疫投射比濁法測定免疫球蛋白G（immunoglobulin G，IgG）和免疫球蛋白M（immunoglobulin M，IgM）的含量。

1.3.4 小腸組織形態(tài) 試驗(yàn)結(jié)束，保育豬禁食12 h后稱重，每組隨機(jī)選取6頭試驗(yàn)豬進(jìn)行屠宰，剖開腹腔，輕微且迅速取出小腸，截取十二指腸的中段約10 cm，空腸和回腸的截取部位及長度同十二指腸，輕輕排出食糜，用生理鹽水沖洗干凈，剪取2 cm左右無受損部位放入4%甲醛溶液中固定，分別做好標(biāo)記，將固定好的小腸組織進(jìn)行修塊、脫水、透明、浸蠟和包埋處理后用輪轉(zhuǎn)式切片機(jī)切片，每個(gè)樣品約做5張切片，每張切片上放2張完好的小腸橫截面組織，經(jīng)蘇木精-伊紅染色后晾干封片，進(jìn)行切片觀察。采用OLYMPUS-CX31-DP72顯微成像系統(tǒng)采集約8個(gè)典型視野（絨毛和隱窩形態(tài)完整）的圖像，測量絨毛高度（villus height，VH）和隱窩深度（crypt depth，CD），標(biāo)準(zhǔn)參照孫大明等［14］的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)測量值計(jì)算出絨隱比，即絨毛高度/隱窩深度（villus height/crypt depth，V/C）。

1.3.5 經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2010整理后，采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)方法分析，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，以P＜0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬生長性能的影響

如表3所示，與對照組相比，試驗(yàn)組保育豬的ADFI和ADG分別顯著提高了16.50%和18.68%（P＜0.05），試驗(yàn)組保育豬的末重比對照組升高了8.33%（P＞0.05），料重比降低了20.61%（P＞0.05），但兩組間差異不顯著，腹瀉率顯著降低了74.35%（P＜0.05）。

表3 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬生長性能的影響Table 3 Effects of cauliflower residue fer mented feed on growth performance of nursery pigs

2.2 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬腸道食糜p H值的影響

如表4所示，與對照組相比，試驗(yàn)組保育豬十二指腸、空腸、盲腸、結(jié)腸和直腸食糜pH值分別顯著降低了19.16%、11.59%、14.09%、15.95%和11.23%（P＜0.05），而兩組間回腸食糜pH值無顯著差異（P＞0.05）。

表4 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬腸道食糜p H值的影響Table 4 Effects of cauliflower residue fermented feed on p H value of intestinal chyme of nursery pigs

2.3 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬血清生化指標(biāo)和免疫指標(biāo)的影響

如表5所示，與對照組相比，試驗(yàn)組保育豬血清中總膽固醇、谷丙轉(zhuǎn)氨酶的含量分別顯著降低了29.43%、60.51%（P＜0.05），甘油三酯、肌酐、葡萄糖、谷草轉(zhuǎn)氨酶含量均降低，但兩組間差異不顯著（P＞0.05）；試驗(yàn)組保育豬血清中尿素氮、白蛋白、免疫球蛋白M分別顯著升高了69.84%、5.22%、100.00%（P＜0.05），總蛋白、球蛋白、免疫球蛋白G、堿性磷酸酶升高，但兩組間差異不顯著（P＞0.05）。

表5 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬血清生化指標(biāo)及免疫指標(biāo)的影響Table 5 Effects of cauliflower residue fermented feed on serum biochemical indices and immune indices of nursery pigs

2.4 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬小腸組織形態(tài)的影響

如表6所示，與對照組相比，試驗(yàn)組保育豬十二指腸絨毛高度和V/C值分別升高了3.24%、4.49%（P＞0.05），十二指腸的隱窩深度降低了3.32%（P＞0.05）；空腸絨毛高度升高了3.21%（P＞0.05），空腸的隱窩深度顯著降低了9.56%（P＜0.05），空腸V/C值和回腸絨毛高度分別顯著升高了13.64%與11.49%（P＜0.05），回腸的隱窩深度和回腸的V/C值分別升高了8.22%與1.18%（P＞0.05）。

表6 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬小腸組織形態(tài)的影響Table 6 Effects of cauliflower residue fermented feed on tissue morphology of small intestinal of nursery pigs（μm）

2.5 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料飼喂保育豬經(jīng)濟(jì)效益分析

如表7所示，與對照組相比，試驗(yàn)組保育豬的增重收益、毛利潤分別顯著提高了30.84%、44.48%（P＜0.05），飼料成本顯著降低了21.58%（P＜0.05）。整個(gè)試驗(yàn)過程中，兩組均未使用除了飼料成分以外的任何抗生素類藥品或添加劑，且兩組飼養(yǎng)管理費(fèi)用相同，故未列入表中進(jìn)行對比。

表7 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料飼喂保育豬經(jīng)濟(jì)效益的影響Table 7 Effects of cauliflower residue fermented feed on economic returns of nursery pigs

3 討論

3.1 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬生長性能和腹瀉的影響

生長性能決定保育豬的營養(yǎng)狀況和健康程度，是保育豬生長的一個(gè)重要標(biāo)志。大量研究表明［15-17］，發(fā)酵飼料可以顯著提高動物ADG、ADFI，降低F/G。主要是由于發(fā)酵能夠消除飼料中部分植物性原料的抗?fàn)I養(yǎng)因子，起到一定的脫毒作用，且能夠?qū)⒃现械拇蠓肿游镔|(zhì)降解為小分子，使?fàn)I養(yǎng)成分更容易被動物消化吸收，進(jìn)而改善生長性能［18］。另外，發(fā)酵飼料具有天然的酸香味，有較好的誘食功效，保育豬特別喜歡采食，可有效改善飼料適口性，增加采食量，提高生長性能［19-20］。本試驗(yàn)中，飼喂添加花椰菜尾菜發(fā)酵飼料的保育豬ADG顯著高于對照組，末重也有所升高，表明花椰菜尾菜發(fā)酵飼料能夠顯著提高保育豬的生長性能，這與其他學(xué)者［21-24］的研究結(jié)果一致。周映華等［25］研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加20%無抗發(fā)酵飼料能夠使育肥豬的ADG和ADFI顯著提高10.89%和5.86%，F(xiàn)/G顯著降低4.38%。本試驗(yàn)中，兩組保育豬的ADFI差異顯著，試驗(yàn)組ADFI比對照組顯著提高170 g·d-1，這可能有兩方面原因，一是經(jīng)微生物發(fā)酵后的飼料能產(chǎn)生有發(fā)酵香味的有機(jī)酸，既增強(qiáng)了動物的適口性，又有助于動物的采食［26］；二是發(fā)酵飼料中含有的大量益生菌隨著保育豬的采食進(jìn)入腸道內(nèi)并定殖，將微生物產(chǎn)生的代謝物有效利用，幫助機(jī)體有效分解食物并促進(jìn)腸道消化吸收，進(jìn)而促進(jìn)保育豬的采食［27］。

研究表明，飼料經(jīng)過微生物發(fā)酵后可以緩解保育豬的腹瀉，提高飼料利用率，進(jìn)而改善仔豬的生長性能［28］。李維炯等［29］研究指出，飼料發(fā)酵4 d后，有效微生物群發(fā)酵飼料組的p H值顯著降低了20.89%，p H值降低可抑制有害菌的生長，這表明有益菌發(fā)酵飼料可降低豬胃腸道內(nèi)pH值，降低腹瀉率，有效控制消化道疾病的發(fā)生率。本試驗(yàn)中，飼喂花椰菜尾菜發(fā)酵飼料顯著降低了保育豬的腹瀉率，與馮江鑫等［30］的研究結(jié)果一致。其原因可能與發(fā)酵飼料中的大量活性乳酸菌有關(guān)，乳酸菌在動物體內(nèi)代謝產(chǎn)生的乳酸能夠降低腸道內(nèi)的氧化還原電位和p H值，抑制大腸桿菌和沙門氏菌等有害菌的生長，維持消化道的健康環(huán)境，降低保育豬的腹瀉率，進(jìn)而提高生長性能［30］。

3.2 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬腸道食糜pH值的影響

動物腸道適宜的酸度能保證其正常的消化功能，即腸道pH值是反映消化性能的重要指標(biāo)，發(fā)酵飼料中的乳酸菌及產(chǎn)生的酸性物質(zhì)可降低豬腸道p H值［31］。在本試驗(yàn)中，飼喂花椰菜尾菜發(fā)酵飼料顯著降低保育豬十二指腸、空腸、盲腸、結(jié)腸和直腸p H值?？赡艿脑蛴袃牲c(diǎn)：1）花椰菜尾菜發(fā)酵飼料中的乳酸等酸性物質(zhì)進(jìn)入腸道改變其pH值；2）花椰菜尾菜發(fā)酵飼料中的大量益生菌定殖在腸道內(nèi)，大量繁殖并生長產(chǎn)生了大量乳酸，降低了保育豬腸道pH值。

3.3 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬血清生化及免疫指標(biāo)的影響

血清ALB和UREA是機(jī)體新陳代謝尤其是氮代謝功能的重要標(biāo)志。朱坤等［32］研究發(fā)現(xiàn)，給豬飼喂發(fā)酵飼料可以提高血清中TP和UREA的含量，有效促進(jìn)蛋白質(zhì)在體內(nèi)的整體代謝，而且能夠顯著促進(jìn)血清ALP的活性［33］。本試驗(yàn)結(jié)果中，試驗(yàn)組血清ALB和UREA含量均顯著提高，表明花椰菜尾菜發(fā)酵飼料能夠促進(jìn)體內(nèi)蛋白質(zhì)的分解代謝，潛在促進(jìn)保育豬的生長發(fā)育。血清中TC和TG的濃度是衡量機(jī)體脂類代謝強(qiáng)弱的重要指標(biāo)［34-35］。血清中的TG水平可以決定脂肪組織發(fā)育和脂肪沉積，TG濃度越高說明脂肪的沉積越多。本試驗(yàn)中，試驗(yàn)組血清TC含量顯著低于對照組，表明尾菜發(fā)酵飼料具有調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝的作用。

機(jī)體肝臟和心臟的健康狀況可以通過血清中ALT、AST和GGT活性的高低來評估［36-37］。血清中活性越低，表明臟器發(fā)育越健康。本試驗(yàn)中，試驗(yàn)組ALT顯著降低，表明飼喂花椰菜尾菜發(fā)酵飼料能夠一定程度保護(hù)保育豬的肝臟功能。肝膽系統(tǒng)的健康狀況可通過ALP來反映，血清ALP活性越高，動物的生長狀況越好，ALP活性隨著豬的日增重的升高而升高［37-38］。本試驗(yàn)中，試驗(yàn)組血清ALP顯著高于對照組，說明花椰菜尾菜發(fā)酵飼料可以提高保育豬血清中ALP活性，從而提高其生長性能。

免疫球蛋白構(gòu)成機(jī)體的重要保護(hù)屏障，是動物機(jī)體免疫系統(tǒng)的重要組成部分［39-40］，機(jī)體抗病能力的強(qiáng)弱可以通過免疫水平的高低間接反映。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，飼喂花椰菜尾菜發(fā)酵飼料提高了保育豬血清IgG和IgM，且IgM顯著高于對照組，表明保育豬飼糧中添加花椰菜尾菜發(fā)酵飼料有助于提高機(jī)體免疫能力，與眾多研究結(jié)果一致［41-43］。

3.4 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬小腸組織形態(tài)的影響

小腸組織形態(tài)的主要指標(biāo)為：絨毛高度、隱窩深度及兩者的比值，這些指標(biāo)可以反映腸道通透性、吸收性和腸道黏膜功能是否完善［44］。腸內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的消化功能可通過腸絨毛高度反映。腸道絨毛越高，說明腸道吸收面積越大，細(xì)胞越成熟，營養(yǎng)吸收能力也就越強(qiáng)［45-46］。細(xì)胞生產(chǎn)速率是由隱窩深度決定的。隱窩變深則不利于養(yǎng)分的消化吸收，隱窩越淺，即成熟細(xì)胞率越高，分泌功能越強(qiáng)［47］。V/C能全面反映小腸的功能，比值降低預(yù)示粘膜損傷，消化吸收能力下降，出現(xiàn)腹瀉情況，減緩生長［48］。Ding等［22］研究發(fā)現(xiàn)飼喂添加15%發(fā)酵茶渣可使豬回腸絨毛高度顯著提高，空腸隱窩深度顯著降低。本試驗(yàn)結(jié)果中，試驗(yàn)組保育豬空腸的V/C值和回腸的絨毛高度顯著高于對照組，空腸的隱窩深度顯著低于對照組，與前人研究結(jié)果基本一致［30，49］，表明花椰菜尾菜發(fā)酵飼料能夠促進(jìn)保育豬小腸的生長發(fā)育，改善保育豬腸道功能，保障了腸道黏膜的完整性，這與生長性能的結(jié)果相對應(yīng)，說明花椰菜尾菜發(fā)酵飼料可能是通過促進(jìn)腸道組織形態(tài)的發(fā)育進(jìn)而促進(jìn)了保育豬的生長。

3.5 花椰菜尾菜發(fā)酵飼料對保育豬經(jīng)濟(jì)效益的影響

研究表明，發(fā)酵飼料可提高養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益［50］。本試驗(yàn)中，花椰菜尾菜發(fā)酵飼料和基礎(chǔ)飼糧的成本分別為2.05和2.89元·kg-1。于對照組而言，試驗(yàn)組保育豬的增重收益和毛利潤分別顯著提高了30.84%和44.48%，而飼料成本則顯著降低了21.58%，這是由于花椰菜尾菜屬于農(nóng)業(yè)廢棄物資源，通過有效利用，不僅能夠節(jié)約飼養(yǎng)成本，而且還能保護(hù)生態(tài)環(huán)境，另外，發(fā)酵飼料的生產(chǎn)過程簡單，人工成本較低。因此，飼喂花椰菜尾菜發(fā)酵飼料可以降低保育豬的飼養(yǎng)成本，提高養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，飼喂花椰菜尾菜發(fā)酵飼料能夠促進(jìn)保育豬生長，降低腹瀉率，進(jìn)而提高生長性能；也可調(diào)節(jié)脂肪代謝，增強(qiáng)免疫性能；促進(jìn)腸道發(fā)育，改善腸道健康；降低飼養(yǎng)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。